智慧型手機很快就會直接與衛星通話！之間蘋果與 iPhone 14 去年底發布等高通在一月份的 CES 上的表現行動終端的世界正越來越轉向太空。一個主要好處是，當您遠離任何網路時，可以發送緊急訊息。如果對經濟模型還有很多疑問，那麼與高通「衛星先生」Francesco Grilli 的對話會給我們帶來驚喜。 “下一步將是音訊和視訊通信», 友善的義大利工程師熱情地說。未來學家對下個世紀的預測？甚至沒有：「如果一切順利的話，從2026年開始我們將開始能夠盡可能以這種方式進行溝通»。
在 K2 山頂進行視訊通話，附近沒有任何天線？「 相當 ！ »高通公司地理定位和衛星通訊技術負責人立即回應。這是一個令人驚訝的預測，讓我們想知道我們是如何這麼快就到達這裡的。
物質成熟是實力的泉源
高通和蘋果的「衛星」公告相隔僅幾個月，促使我們提出第一個問題：能夠使衛星通訊技術如此迅速發展的技術基礎是什麼？為什麼是現在而不是之前或之後？ “沒有單一的原因»，格里利先生解釋。 “首先，你應該知道我們已經為此工作了兩年多了。正是物質的進步才使得與衛星的通訊成為可能。更具體地說是加速度計、陀螺儀和磁力計。我們已經不得不等待這些組件作為標準整合到設備中»，這位活潑的工程師解釋道。 “並且它們足夠精確。隨著最新一代能夠自我校準，我們已經通過了必要的硬體步驟»，他補充道。
另請閱讀: 借助衛星，Android 智慧型手機很快就能像 iPhone 一樣拯救生命（2023 年 1 月）
這些被稱為 MEMS 的小型組件的精確度使得 Pokémon Go 或 Google Sky Maps 等地理定位應用程式的出現成為可能。隨後，應用程式在位置精度甚至空間指向方面產生了大量軟體改進。「現在，即使使用者移動，誤差幅度也小於 20°。只要視線清晰，我們就能輕鬆指出衛星的位置”。並與他們溝通。
天線、頻率、能量和角度的故事
如果您是物理學家或波和網路方面的專家，到目前為止，沒有什麼會讓您感到驚訝。然而，對於我們其他人來說，問題立即出現：我們的手機如何能夠與距我們頭頂數百公里、以 22 馬赫發射的物體「對話」？那麼經典的衛星電話有巨大的天線嗎？“我與您談論的組件所提供的精度現在可以指向衛星所在的天空部分”」M. Grilli 解釋。 」當你用手機打電話時，你不用打卡。調製解調器和天線是移動的，必須自行找到天線。這會導致大量能量損失，因此限制了訊號的範圍。但是，如果將發射/接收波束減少到天空中的特定點，那麼通訊就會集中在一個角度上，當然更小，但範圍更大»，工程師繼續說道，然後解決了雲的問題，因為和風會推開一個小的高積雲。
«我們的合作夥伴 Iridium 使用的 L 頻段範圍為 1616 至 1626.5 MHz，雨或雲對這些頻率沒有影響»，弗朗西斯科·格里利保證。至於天線尺寸，再次指出是我們的救星。「經典的衛星電話是為語音而設計的，它們的大天線避免了指向。雖然手機的天線較小，但它們很先進，並且在定向使用時非常有效。。
另請閱讀: iPhone：蘋果今天推出了拯救生命的衛星服務（2022 年 12 月）
除此之外還有另一個技術元素，稱為 5G。電信標準帶來了多種用途…以及更高的能源水準。「5G 的能量水平需要在以千兆赫茲表示的頻率上運行（百萬赫茲，編按）。將這些能階集中在 40 kHz 的縮減頻段上（千赫茲，編按），低於 GSM。方向正確，您的訊號可以傳得更遠！ »”，工程師補充道。而5G的貢獻不僅限於我們的終端，還包括天線。在地球上…或是在太空中！
唯一缺少的就是星座
與他的晶片組、天線和調變解調器，高通公司做了部分工作。但其他合作夥伴也參與其中，特別是在天線方面。 “愛立信開發了基於5G標準的NR NTN天線，這對該技術的發展至關重要»，格里利先生吐露。從 17e隨著 5G 標準的修訂（行話是 5G rev. 17），新無線電非地面網路 (NR NTN) 是一種通訊標準，允許將天線放置在探測氣球、飛機上，或者在我們的例子中，放置在衛星。 “C這些是太空專家設計的天線類型（如 Iridium、SpaceX 和其他公司，編者註）需要將其送入軌道才能進行通訊。部署速度將取決於投資和籌款。我們最多要等到 2026 年才能看到首次使用。」格里利先生解釋。
另請閱讀: 亞馬遜將能夠發射其 3,236 顆衛星…而 SpaceX 並不高興（2023 年 2 月）
除了智慧型手機的材料成熟度和 5G 標準的堅固性（和複雜性！）之外，還有另一個因素加速了這些衛星通訊技術的發展：進入太空的價格下降。 “LEO發射成本（近地軌道，編者註）急劇下降，這使得新的星座得以誕生「，格里利先生解釋道，但沒有提及 SpaceX 的星鏈衛星的名字。儘管如此，這個星座仍然是必不可少的，因為它已經代表了一半以上在我們頭頂上旋轉的活躍衛星（這不一定是好消息）！至於預期的流量，格里利先生聲稱，它們將是“大約 1 Mbit 下載和 200 kbit 上傳」。不足以用於 4K 群組視訊會議。但有足夠的空間來交換關鍵資訊、音訊或視訊。對於迷失在阿塔卡馬沙漠中部的冒險家或在阿列日的白色區域中爆胎的不幸者來說，這是一場潛在的革命！
